摘要:机械工程师Rosalie Phillips的爱好促使她开始了制作霓虹灯的新业务。图片来源:Rosalie Phillips,Neon Signs from the Universe, LLC
从本土到全球,找科研岗,上《自然》职场
研究人员讲述了他们如何将在实验室中获得的技能运用到自己的创意追求中。原文作者:Hannah Docter-Loeb
原文以 From bench to bread: how science can enhance your hobbies 标题发表在2025年4月2日《自然》的职业特写 栏目
机械工程师Rosalie Phillips的爱好促使她开始了制作霓虹灯的新业务。图片来源:Rosalie Phillips,Neon Signs from the Universe, LLC
Chantle Swichkow加入Zoom会议时,很难分清她究竟是在实验室,还是在家里。她身处厨房,但周围明显有科学家工作的痕迹。她左边的柜台上放着一台显微镜,下面是一摞厚厚的教科书。一块巨大的白板占据了画面背景,记录着十多个发酵项目,以及它们的进展和后续可能的步骤。
“我还有一整套设备,用来制作一些酱料和醋。” 她指着镜头外说道。她在家里的实验涵盖了各种发酵食品。她烤面包、制作康普茶,还腌制泡菜。她还尝试过用一种玉米片制作味噌,以及用发酵水果自制水蜜桃软糖。
和许多人一样,Swichkow对家庭发酵实验的热情始于新冠疫情期间。当时,她正在加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)攻读博士学位,研究小鼠代谢疾病的遗传学。
“我已经习惯了每天起床后去实验室做实验。当世界停摆时,我就觉得,我不知道该做些什么了。” Swichkow说道,她在领英(LinkedIn)的个人资料中把自己描述为一名发酵食品科学家。“最后, 我把所有的实验焦虑都投入到了我丈夫给我的一份酸面团发酵剂中。 ” 她说。
她对酵母的遗传变异非常着迷,以至于她在UCLA的博士后研究(于去年 12 月结束)专注于发酵环境中酵母与细菌相互作用的遗传结构上。她会在实验室进行研究,但也会利用自己的专业知识——有时还会用到酵母——在家里进行自己的实验,即便疫情封锁结束,这一爱好也延续了下来。
“我现在最喜欢的项目之一是我自己的酸面团发酵剂,我把它叫做Frankenstarter。” 她说,“我把收集到的几种不同的酸面团带到了我的博士后实验室,有些来自面包店,有些来自工业环境,但还剩下了一些,最后我把它们都混合在了一起。”(Swichkow指出,她通常不会食用从实验室里做出来的实验品。)
Chantelle Swichkow尝试过用一种名为 Takis 的玉米片制作味噌。图片来源:Chantelle Swichkow
把工作带回家并不总是意味着制作美味的食物,而且也不是所有科学学科都能这样做。病毒学家不能把标本放在公文包里带回家,化学家也不能在家里摆弄危险化学品。 但对于某些领域的科学家来说,科学知识确实能够影响并丰富他们的业余爱好。
延伸到厨房的科学
在实验室里,研究人员遵循科学方法:对世界提出疑问,做出假设,并相应地进行检验。Swichkow在厨房里也运用了类似的框架。
“关键是要明确问题。” 她解释道,“有时候问题是‘我能用这瓶剩下的酒制作醋吗?’ 如果可以,‘它的味道会是怎样的呢?’”
Yvonne Henskens是一位生物化学家,在荷兰马斯特里赫特大学(Maastricht University)医学中心专门研究止血。她也发现自己的实验室工作和家庭烹饪项目之间存在重叠之处。她用项目管理流程进行家庭 “实验” ——如制作酸面团、奶酪和酸奶。她在实验室的工作重点是开发血液检测方法。但她说,项目管理过程是一样的。“所以我会说,在这一天我必须做这个,在那一天,我必须做那个。然后我会得到一个清单。”
实验室和家庭的清单可能很相似,因为这两个过程都涉及探索、记录和测试。在第一步,她会集思广益想出新的试剂(如果是烹饪的话就是新的食材),然后进行文献综述。在实验室里,这意味着研究检测方法或试剂的历史,而在厨房里则意味着研读食谱。然后她会测试各种变量,比如时间或温度。最后,就是展示成果的时候了,要么是在科室里,要么是在餐桌上。
Swichkow也描述了一个类似的过程。“我给东西贴标签的方式和我在实验室给培养物贴标签的方式一样。” 她解释道,“我甚至给自己买了一整套实验室用的胶带和笔,因为我真的很喜欢这个过程。” 她说,“我会认真地做笔记,因为对我来说,这关乎可重复性。”
但灵活性也很关键。Henskens认为,实验方案很重要,但在某些情况下,是可以修改的。“ 我希望人们明白自己在做什么,遵循实验方案,但有需要时也要懂得变通。 ” 她说。在某些情况下,比如遇到奇怪的结果时,实验室技术人员可能会决定多做一组对照实验,校准仪器或增加试剂用量,她补充道。
“食谱也是同理。” 她说,“你得尝尝味道,然后才能对其做出调整。” 就拿柠檬汁或红辣椒来说,每次的味道都不会完全一样。“了解食材及其变化,以及它们在不同烹饪方式中的特性,才能灵活调整食谱。”
科学的另一种展现途径
Jacob Brejcha也认为自己的烹饪技能得益于科学。2021年,他从化学学士学位过渡到化学工程硕士学位,这意味着他在实验室里的时间减少了。但他把对动手实验的热情投入到了烹饪中,为自己在印第安纳州西拉斐特普渡大学(Purdue University)读本科时磨炼的耐心和精确等技能找到了一个用武之地。
“很多化学反应都需要很长时间,要是哪个环节出了错,可能就没法完成实验了。” Brejcha说,他现在在普渡大学研究基金会担任授权助理,这是一个促进创业并帮助研究人员获得专利的非营利机构。“ 有时候这些烘焙项目需要几个小时,所以做个“细节控”,确保测量准确是很重要的。 ” 科学方法的其他方面也渗透到了他的烹饪中 —— 控制变量,总结失误,以便改进下一次烹饪。
科学背景不只是能丰富室内业余爱好 —— 花园也是一个能让专业知识大放异彩的地方。Shaun McCoshum是得克萨斯州敖德萨市韦斯特伍德专业服务公司(Westwood Professional Services)——一家工程测量公司——的保护生物学家,他把保护科学的方法运用到了园艺中。
“保护的目的是重新平衡自然,在一定程度上保留自然的原生状态,以此为野生动物提供支持,维持自然生态系统的运转,同时清理我们造成的破坏,比如入侵物种、污染,以及栖息地的整体破坏。” 他解释道。
在他的花园里,他试图找到让本土物种(比如蟾蜍)繁衍生息的方法。和Brejcha一样,他也使用科学方法。“我在不同的区域设置了不同梯度的沙质土壤,但它们的日照情况都相同,植被覆盖情况也都一样。” 他解释道,“我试图尽可能多地控制变量,看看哪种土壤更适合哪些物种生长。”
Shaun McCoshum收集并称量了黑脉金斑蝶,然后将它们放飞,这是他用科学方法进行家庭园艺的一部分。图片来源:Shaun McCoshum
科学知识和技能还可以提升其他在家以外进行的爱好。 Rosalie Phillips是威斯康星州密尔沃基市医疗设备公司 Agiliti 的一名机械工程师,她日常主要工作是制作医疗工具原型,这份工作既需要操作电脑,也涉及实体工程作业。在过去几年里,她开始投身于工作之外的手工项目,探索玻璃霓虹灯制作领域。这原本只是为了发挥创意,但她也将自己在教育和职业生涯中学到的知识运用了起来。
“我从日常工作中收获最大的一点是对空间的实际理解能力。” 她解释道。用来固定霓虹灯的复杂玻璃管,通常需要精心塑形。“你很难按精确的顺序弯折它们。” Phillips说,“你得提前规划好几步,确保各部分不会相互冲突。”
她还说,工程师做项目时都很严谨,因为一旦出错,往往要花好几个小时才能回到出错前的状态,重新尝试。“要保证测量精准、准备充分,这样实际操作时才能顺利推进,这种意识绝对是从机械工程工作中学到的。” 她说。
学到的经验教训
对一些人来说,把工作带回家的想法可能感觉像是一种负担,尤其是因为实验室和家里发生的事情界限常常很模糊。“这真的既是我的爱好,也是我的工作。” Henskens谈到她对化学的追求时说道。
Swichkow也认识到了这种矛盾。她尽量划清界限,下班后就不再过多思考工作。“但我也接受,自己已经全身心投入到对这些事物的探索和理解中。而且我乐在其中。”
Switchkow在疫情期间开始尝试制作酸面团。图片来源:Chantle Swichkow
在学术界,发表研究成果或获奖的压力很大,有一个风险较低但同样具有启发性的科学探索途径,不失为一件好事。“我觉得存在这样一种观念,认为‘有趣的科学不算真正的科学’。” 澳大利亚墨尔本大学的微生物学家Kate Howell说。她主要研究食品系统中的微生物生态学。但其实,家庭科学探索也可以成果丰硕,让人收获满满。
“我的工作在很大程度上融入了我的生活,而且我得说,我很喜欢这样。” 澳大利亚珀斯科廷大学(Curtin University)的Philip Zylstra说,他在火灾行为和森林生态学方面的专业知识为他的园艺项目提供了帮助。“我对打理花园上瘾,我家后面的森林也让我着迷。” 他说,“在那里劳作真的非常有成就感。”
家庭科学项目还能拉近科学与大众的距离。 Zylstra说,邻居们经常向他请教园艺知识,这让他有机会向大家普及植树造林的相关知识。Swichkow在社交媒体上分享自己的作品,并在在线论坛 Reddit 上管理发酵社区,以此让发酵背后的科学知识更容易被大众理解。而Howell则教她的孩子们如何制作面包,并借此机会 “潜移默化地” 向他们解释微生物学知识。
“家里有小孩,是锻炼科学传播能力的好机会。” 她说,“给一个 10 岁和一个 11 岁的孩子解释相当复杂的概念,对我作为一名科学家的实践来说是非常有益的。”
就Swichkow而言,这一爱好甚至影响了她的职业发展。今年 1 月,她加入了位于加利福尼亚州伯克利的研究孵化器阿斯特拉研究所(Astera Institute),担任一名检测方法开发科学家,负责筛选发酵食品中的生物活性化合物 —— 这个职位将她的研究经验和对发酵的兴趣完美结合。“如果不是热衷于将科学和爱好相结合,我就无法建立专业人脉,了解市场和客户需求,也难以找到真正适合自己的工作。” 她说。
“ 我不希望科学只存在于象牙塔中,只在纯粹的学术圈里发挥作用,只有少数研究人员能从中受益,理解那些高深的科学概念。我希望科学能贴近大众。 ” 她补充道,“ 面包是属于每个人的 。 ”
来源:时空探险家